电大专科可编程控制器应用期末复习考试试题+复习小抄.doc

电大可编程控制器应用模拟试卷及答案
一、填空题（每空2分，共30分）
1. PLC的输入/输出继电器采用 进制进行编号，其它所有软元件均采用 进制进行编号。(八 十)
2. PLC的状态元件中 用于初始状态。(S2～S9)
3. 描述PLC的主要技术指标有 、 、 、 、 和特殊功能模块六种。
(I/O总点数 存储容量 扫描速度 内部寄存器 编程语言与指令系统)
4. PLC的输出形式主要有 输出、 输出和 输出三种。(继电器 晶体管 晶闸管)
5. 说明下列指令意义。
MOV RST
ORB LD
(数据传送指令 复位指令 串联电路块的并联指令 取指令)
6、可编程序控制器采用微处理器作为中央处理单元，可以对 进行控制，也可以对 进行控制。 (逻辑量 模拟量)
7、PLC具有逻辑运算功能，能够描述继电器触点的 和 等各种连接。(串联 并联)
8、PLC具有 和 功能，完成对模拟量的控制与调节。(模数转换（A/D转换） 数模转换（D/A转换）
9、按结构形式分类，PLC可分为 式和 式两种。(整体式 模块式)
10、 模块是可编程序控制器系统的运算控制核心。(CPU)
11、 是安装可编程控制器各类模板的机架，可根据实际需要选择。(导轨)
12、 模板用于对PLC内部电路供电。(电源)
13、 是用来将输入端不同电压或电流信号转换成微处理器所能接收的低电平信号。(输入电压转换)
14、输出电平转换是用来将 控制的低电平信号转换为控制设备所需的电压或电流信号。(微处理器)
15、 是在微处理器与I/O回路之间采用的防干扰措施。(电气隔离)
16、S7-300/S4-400可以通过 接口组成PLC网络。多点接口（MPI）
17、MPI是 的简称，MPI网采用 的通信模式。（多点接口 全局数据（或GD））
18、全局数据（GD）通信方式以 分支网为基础，是为循环的传送少量数据而设计的。（多点接口（MPI））
19、 通信方式以MPI分支网为基础，是为循环的传送少量数据而设计的。（全局数据（或GD））
20、可编程序控制器系统中，主站之间的通信方式为 ，主站与从站之间为 ，以及这两种方式的混合。（令牌方式 主从方式）
21、PROFIBUS网络由 、从站、 等构成。（主站 网络部件）
22、DCS是 的简称，由单回路仪表控制系统发展起来。（集散控制系统）

二、简答题（每小题5分，共20分）
1. 简述PLC的硬件结构和软件系统
1.答： PLC采用了典型的计算机结构，硬件主要由微处理器（CPU）、存储器、采用扫描工作方式的I/O接口电路和电源等组成。PLC的软件系统由系统程序和应用程序组成。

2. 什么叫扫描工作方式？什么叫扫描周期？它主要受哪些影响？
2. 答：与其它计算机系统一样，PLC的CPU是采用分时操作的原理，每一时刻执行一个操作，随着时间的延伸一个动作接一个动作顺序地进行。这种分时操作进程称为CPU对程序的扫描。PLC的用户程序由若干条指令组成，指令在存储器中按序号顺序排列。CPU从第一条指令开始，顺序逐条地执行用户程序，直到用户程序结束。然后，返回第一条指令开始新的一轮扫描，这就是PLC的扫描工作方式。
除了执行用户程序之外，在每次扫描过程中还要完成输入、输出处理等工作。扫描一次所用的时间称为扫描周期。扫描周期的长短，首先与每条指令执行时间长短有关，其次与指令类型及包含指令条数的多少有关。

3. 可编程控制器梯形图编程规则的主要内容是什么？
3. 答：梯形图程序编程的基本原则包括：
（1）梯形图中的阶梯都是始于左母线终于右母线。
（2）接点应画在水平线上，不要画在垂直线上。
（3）并联块串联时，应将接点多的支路放在梯形图的左方。串联块并联时，应将接点多的并联支路放在梯形图的上方。
（4）不宜使用双线圈输出。

4. 为什么称PLC的内部继电器为软继电器？和硬件继电器相比，软继电器的触点在使用上有何特点？
4. 答：PLC内部的继电器并不是实际的硬继电器，而是PLC内部的存储单元。因此，称为“软继电器”，梯形图是由这些“软继电器”组成的梯形图控制线路图，它们并不是真正的物理连接，而是逻辑关系的连接，称为“软连接”。当存储单元某位状态为1时，相当于某个继电器线圈得电；当该位状态为0时，相当于该继电器线圈断电。软继电器的常开触点、常闭触点可以在程序中使用无数多次

5、传统继电器接触器控制系统和可编程控制系统有何区别？
答：传统继电器接触器控制系统为“硬接线”程序控制系统，通过修改控制器件和接线来改变控制功能；可编程控制系统为“软接线”程序控制系统，通过修改PLC程序并改动少量接线端子来改变控制功能。

6、简述可编程控制器的特点。
答：高可靠性，应用灵活，编程简单，但价格较高。（详细解答也可）

7、可编程控制器的性能指标有哪些？
答：衡量PLC的性能指标分为硬件指标和软件指标。硬件指标包括环境温度、湿度、抗干扰能力、使用环境和输入输出特性等；软件指标包括扫描速度、存储容量、指令功能和编程语言等。

8、可编程控制系统与工业控制计算机、集散控制系统的主要区别在哪些？
答：工业控制计算机适用于要求快速、实时性强、模型复杂、计算工作量大的工业对象的控制；集散控制系统在模拟量处理和回路调节方面具有优势，主要侧重于回路调节功能；可编程控制系统在数字处理和顺序控制方面具有优势，主要侧重于开关量顺序控制，具有很高的可靠性和抗干扰性。

9、简述可编程控制器的基本结构及其各部分功能。
答：（1）导轨：安装PLC各类模块的机架；（2）电源模块：用于对PLC供电；（3）CPU模块：CPU模块为系统的运算控制核心，根据系统的程序要求接收并存储用户程序和数据、现场输入设备的状态和参数，诊断PLC内部电路工作状态和编程过程中的语法错误，完成用户程序规定的运算任务，更新有关标志位的状态和输出状态寄存器的状态，实现输出控制和数据通信等功能；（4）输入输出模板：连接CPU模板与现场输入\输出元件或设备。

10、PLC配置电气隔离的作用是什么？
答：电气隔离是在微处理器与I/O回路之间采用的防干扰措施。

11、西门子（SIEMENS）公司有哪些主要系列的PLC产品？可以采用哪几种编程语言？
答：西门子（SIEMENS）公司主要的PLC产品有早期的S3系列、S5系列和当前的S7系列。S7系列可采用的编程语言如下：（1）梯形图（LAD）；（2）语句表（STL）；（3）功能块图/逻辑功能图（FBD）；（4）标准控制语言（SCL）；（5）顺序控制（S7-Graph）；（6）连续功能图（CFC）。
12、集散控制系统和可编程控制系统有何区别？
答：集散控制系统在模拟量处理和回路调节方面具有优势，主要侧重于回路调节功能；可编程控制系统在数字处理和顺序控制方面具有优势，主要侧重于开关量顺序控制。
13、工业控制计算机和可编程控制系统有何区别？
答：工业控制计算机适用于要求快速、实时性强、模型复杂、计算工作量大的工业对象的控制；可编程控制系统具有很高的可靠性和抗干扰性。
14、在PLC控制系统设计中最为重要的原则是什么？
答：在PLC控制系统设计中最为重要的原则是满足控制对象的控制要求、确保控制系统的安全可靠性、简化系统结构。

三、请写出以下指令表对应的梯形图（每小题8分，共16分）
1 LD X000
OR Y001
ANI X003
ANI Y002
OUT Y001
LD X002
OR Y002
ANI X003
ANI Y001
OUT Y002
END

1.

X000
Y001
Y002
X003

Y001

Y002
X003
X002
Y002
Y001

2. LD X000
OR X001
LD X002
AND X003
LDI X004
AND X005
ORB
OR X006
ANB
OR X003
OUT Y000
END

Y000
2.
X003
X002
X001
X000

X005
X004

X006

X003

3.
LD I0.1
A I0.2
AN I0.3
= M0.0
LDN I0.1
O I0.2
O I0.3
A I0.4
NOT
= M0.1

四、请写出以下梯形图对应的指令表（每小题10分，共20分）
1.

1 LDI X0
AND X1
LD X2
ANI X3
ORB
AND X4
LDI X5
AND X7
LD X6
ANI M3
ORB
ANB
ANI X10
AND X11
OUT T0
K100
AND TO
OUT Y2

2．

2. LD X000
SET S20
STL S20
OUT Y000
LD X001
SET S21
STL S21
OUT Y002
LD X002
SET S22
STL S22
OUT Y003
LD X003
SET S26
STL S26
OUT Y006
LD X004
OUT S21

3．

LDN M0.0
A M0.1
= Q4.1
LDN M0.0
= Q4.2

4。

LD M0.0
AN I0.1
= M0.3
A T5
= Q0.0
AN M0.4
= Q0.1

5.

LD I0.3
A C20
ON I0.1
A I0.2
= Q2.1
LDN I0.1
A C20
O I0.3
AN I0.4
= Q2.2

一、填空练习题
1. PLC的主要特点有 灵活性和通用性强 、抗干扰能力强，可靠性高、编程语言简单易学、PLC与外部设备的连接简单，使用方便、PLC的功能强，功能的扩展能力强、PLC控制系统的设计，调试周期短和PLC体积小，重量轻，易于实现机电一体化。
2.PLC的基本组成有CPU 、存储器、输入/输出单元、电源 、扩展端口、外部设备端口、编程工具 和 特殊功能单元 等。
3.PLC的结构形式有 整体式 、 模块式 和 叠装式。
4、PLC的存储器可分为系统程序存储器 、用户程序存储器 和 工作数据存储器 。

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